想象一下，如若將家家戶戶的自備水井接入城市自來水管網(wǎng)，水壓不穩(wěn)、水流不均、余水倒流等問題勢必影響主管網(wǎng)安全運(yùn)行。與之類似，分布式光伏發(fā)電出力受天氣影響極大，大量接入后易引發(fā)電壓波動、頻率振蕩、反向重過載等電網(wǎng)問題，甚至出現(xiàn)大規(guī)模脫網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致清潔綠電“發(fā)得出、送不走”。如何讓分布式光伏“聽令而行”，推動綠電穩(wěn)定有序融入電網(wǎng)、服務(wù)用戶？濟(jì)寧給出了答案。
前不久，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“極高滲透率分布式光伏發(fā)電自適應(yīng)并網(wǎng)與主動同步關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目（以下簡稱“國重項(xiàng)目”）通過工信部驗(yàn)收，國網(wǎng)濟(jì)寧供電公司建成的國內(nèi)首個(gè)百萬千瓦級分布式光伏廣域協(xié)同優(yōu)化運(yùn)行示范工程，讓百萬光伏裝機(jī)實(shí)現(xiàn)秒級“群調(diào)群控”，讓新能源“發(fā)得好、接得住、用得穩(wěn)”。
4月2日正午時(shí)分，陽光灑在濟(jì)寧圣地電力智能產(chǎn)業(yè)園房頂，1.5兆瓦分布式光伏陣列上泛出銀藍(lán)光澤，默默將日光轉(zhuǎn)化為綠色電流。光伏板一側(cè)，15臺新型逆變器發(fā)出輕微嗡鳴，如同盡職的“能源衛(wèi)士”守護(hù)著電網(wǎng)穩(wěn)定。
分布式光伏不同于集中式光伏的“統(tǒng)一上網(wǎng)、統(tǒng)一調(diào)度”，而是“就地消納、就近消納”。國網(wǎng)濟(jì)寧供電公司發(fā)展部科技管理專責(zé)王悅介紹，如果光伏中午猛發(fā)電，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過用戶的用電需求，多余的電量只能反送到大電網(wǎng)，一旦反送電量過大，出現(xiàn)反向重過載，就會導(dǎo)致變壓器或線路負(fù)載率超過安全閾值。
濟(jì)寧圣地電力智慧產(chǎn)業(yè)園1.5兆瓦分布式光伏。
面對這一問題，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研發(fā)了具備“感知—決策—執(zhí)行”一體化能力的新型光伏逆變器，不僅能突破傳統(tǒng)被動響應(yīng)模式，支持“跟網(wǎng)”與“構(gòu)網(wǎng)”的模式自適應(yīng)切換。也就是說，一旦出現(xiàn)反向重過載，構(gòu)網(wǎng)型逆變器不僅能主動“踩剎車”，還能像“定海神針”一樣穩(wěn)定電壓、頻率，減少因反向過載導(dǎo)致的電能質(zhì)量下降，提高光伏利用效率。
“作為分布式光伏‘主動支撐’集群控制示范園區(qū)，濟(jì)寧圣地電力智能產(chǎn)業(yè)園國內(nèi)首次采用5G LAN通信方式，實(shí)現(xiàn)了分布式光伏集群全5G無線控制?！惫ぷ魅藛T馬祥騰介紹，不同于傳統(tǒng)光伏設(shè)備的“有線連接”，產(chǎn)業(yè)園1.5兆瓦光伏板通過5G柔性切片技術(shù)實(shí)現(xiàn)“毫秒級”數(shù)據(jù)傳輸，群控響應(yīng)周期從原來的分鐘級壓縮至150毫秒以內(nèi)，讓調(diào)控跟得上光伏發(fā)電的“變臉?biāo)俣取?，瞬間遏制反向重過載。
當(dāng)前，濟(jì)寧地區(qū)分布式光伏裝機(jī)容量已達(dá)393.08萬千瓦，滲透率超過50%。要讓百萬千瓦級的分布式光伏“步調(diào)一致”，離不開一個(gè)強(qiáng)大的“智慧大腦”。
在位于國網(wǎng)濟(jì)寧供電公司的電力調(diào)度控制中心，廣域分布式光伏協(xié)同調(diào)控系統(tǒng)的屏幕上，全市分布式光伏的運(yùn)行狀態(tài)、功率預(yù)測、調(diào)度指令一目了然。國重項(xiàng)目研發(fā)的分布式光伏集群自治技術(shù)，將海量分散設(shè)備聚合為虛擬“超級光伏單元”，構(gòu)建起“本地自治—區(qū)域互濟(jì)—廣域協(xié)同”三級控制架構(gòu)，推動分布式光伏由單點(diǎn)管理向規(guī)?；瘏f(xié)同調(diào)度跨越，新能源消納率提升至98%以上。
“把成百上千戶零散的小光伏，打包編成能協(xié)同作戰(zhàn)的‘光伏大軍’，統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一行動，既解決反流過載、電壓波動的問題，又讓光伏應(yīng)發(fā)盡發(fā)?！眹W(wǎng)濟(jì)寧供電公司調(diào)控中心主任周科介紹。分布式光伏主動參與調(diào)峰、調(diào)頻，讓電網(wǎng)可調(diào)節(jié)資源拓展了30%左右，新能源利用率提升約1個(gè)百分點(diǎn)，大大減少了“棄光”現(xiàn)象。
（大眾新聞記者 王浩奇 通訊員 李軍）